胚胎干细胞是一种多能干细胞，具有无限自我更新和分化为几乎所有其他体细胞的强大潜能，被广泛认为是未来再生医学的重要支撑之一。科学界通过多年的研究发现，胚胎干细胞具有代表着不同发育时期的多种状态，包括原始态，形成态和激发态等，其中原始态干细胞和着床前早期胚胎的内细胞团更接近，具有更高的发育潜力。这些处于不同状态的干细胞为研究不同物种中细胞命运决定和早期胚胎发育提供了重要的体外模型。经过多年的研究，小鼠胚胎干细胞原始态多能性的调控机制已经相对比较清楚，然而维持人源胚胎干细胞原始态的分子机制仍不清楚。
最近，Science China Life Sciences发表了北京大学未来技术学院分子医学研究所汪阳明教授团队题为“KLF17 promotes human naive pluripotency through repressing MAPK3 and ZIC2”的研究论文。
该研究发现一个近期鉴定的KLF转录因子家族成员KLF17对于维持人源胚胎干细胞的原始态非常重要。KLF17在人类原始态胚胎干细胞中特异性高表达，通过RNA干扰以及CRISPR激活和抑制等多种手段发现，抑制KLF17的表达破坏人类原始态多能性的维持，而增强人类始发态胚胎干细胞中KLF17的表达能促进其向原始态转变。进一步基于RNA-Seq和ChIP等分析以及CRISPR激活和抑制实验，鉴定了KLF17的直接靶分子，揭示了KLF17促进原始态多能性的机制是通过抑制信号通路蛋白MAPK3和另一转录因子ZIC2。有意思的是，虽然小鼠和人来源的KLF17都具有促进不同种属胚胎干细胞原始态多能性的保守功能，但小鼠原始态胚胎干细胞中并不表达KLF17，并且前人的研究也发现在小鼠胚胎干细胞中敲除KLF17的表达并不影响其原始态多能性的维持，提示原始态多能性的调控具有种属特异性。最后，该研究还发现KLF17对于小鼠早期的胚胎发育是必需的，在受精卵中注射KLF17的小干扰RNA显著抑制了胚胎发育至囊胚期的比例。这些发现揭示了KLF17在人源胚胎干细胞原始态多能性调控中的种属特异性的功能，并加深了对人胚胎干细胞原始态多能性分子调控机制的理解。
KLF17 促进人源胚胎干细胞的原始态多能性
KLF17 在人类而非小鼠原始态胚胎干细胞中高表达。小鼠或人类 KLF17 的过表达均可以促进这两个种属的原始态多能性。然而，KLF17仅是维持人类胚胎干细胞原始态多能性所必需的。机制上，KLF17 直接抑制原始态多能性的负调节因子MAPK3 和 ZIC2 的表达。
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